在重型工业领域,大型旋转系统的可用性与盈利能力至关重要。一旦涡轮机、水泥磨机或轧机发生故障,造成的经济损失将迅速攀升。意大利轴承制造商Eurobearings(欧洲轴承)正通过生产方式的变革来应对这一挑战。在其位于意大利科尔特马焦雷的工厂,该企业正在利用机器人辅助的金属3D打印系统,更高效地制造和修复大型滑动轴承组件。
近三十年来,Eurobearings一直为国际原始设备制造商(OEM)客户开发金属白合金滑动轴承、止推轴承及组合轴承。然而,以往针对大型部件的生产流程尤为耗时。这些部件通常采用铸造或从实心金属块中机械加工而成。这种减材制造方式导致原材料消耗巨大,因为根据部件不同,相当比例的基础材料最终变成了废料。同时,生产周期较长,尤其是对于结构复杂或特别沉重的部件而言。
这一问题正通过集成Meltio机器人系统的生产单元得到解决。从技术原理上看,该系统基于激光与送丝相结合的定向能量沉积(DED)技术。焊接丝材被定向熔化并逐层堆叠。系统核心是一台安装在移动门架上的KUKA工业机器人,这显著扩大了工作区域,使其能够处理不同尺寸的几何形状,避免了传统固定式设备在空间安装上的局限。
据Eurobearings介绍,得益于材料的直接应用和减少的后处理工序,复杂部件的交付周期缩短了30%至50%。此外,由于工艺过程更接近最终轮廓,材料利用率更高。修复功能在经济价值极高的应用中尤为关键:磨损部件可通过在现有零件上叠加材料进行修复,而无需完全更换。这一技术主要适用于能源、石油天然气、海洋、国防、水泥及轧制等行业。除了经济效益外,企业还期望通过减少废料和延长使用寿命,降低对环境的影响。
值得注意的是,原文中关于Formlabs光敏树脂及FDM打印机价格列表的内容属于通用产品推广信息,与重型工业3D打印的核心技术变革无直接关联,故在此不作展开。葡萄牙及南欧地区近年来在工业4.0转型中,正积极引入此类增材制造技术以解决传统制造业成本高、周期长及供应链依赖进口备件等痛点,为当地重型装备的自主维护提供了新路径。
对于中国制造业而言,这种将机器人自动化与增材制造深度融合的模式值得借鉴。在“双碳”目标下,通过减少材料浪费和延长设备寿命来降低全生命周期成本,已成为行业共识。中国企业在布局高端装备维修与再制造领域时,可重点关注此类柔性化、高精度的金属3D打印解决方案,以应对日益复杂的工业场景需求。